中国农田生态系统氮素平衡模型的建立及其应用

借助物质流分析中"输入=输出+盈余"的物质守恒原理,以氮素养分为介质建立中国农田生态系统氮素平衡模型,然后用2004年中国农业统计资料和文献查询获取的参数,估算中国不同地区的氮养分输入输出以及养分盈余并分析养分产生的环境效应。模型计算结果表明,2004年农田生态系统通过挥发、反硝化、植株蒸腾、淋溶径流和侵蚀等途径损失的氮为1132.8万t,盈余在农田生态系统土壤中的氮为1301.2万t;通过损失途径进入环境中的氮养分和盈余在农田生态系统中的单位面积耕地氮养分负荷高风险地区均集中在中国的东南沿海和部分中部地区。优化化学氮肥用量,有机氮肥与化学氮肥配合施用是降低农田生态系统氮养分污染潜势的最基本措施,针对中国不同地区因地制宜地制定合理种植结构和推广农田精准化施肥也是十分必要的。     

露地洋葱施肥、土壤养分及产量状况的分析研究

在农户调查和土壤测试相结合的基础上,分析了山东惠民县露地洋葱土壤养分状况、肥料投入及其对产量和养分平衡的影响。结果表明,施用有机肥农户占总调查户的44%,平均由有机肥带入的氮磷钾养分量分别为N 170kg hm-2、P2O5112 kg hm-2、K2O 223 kg hm-2。化肥氮、磷投入量较高,平均分别为N 458 kg hm-2和P2O5399 kg hm-2,是洋葱氮磷吸收量的4.0和6.0倍,化学钾肥不足(K2O 131 kg hm-2),占洋葱钾吸收量的55%。收获时0~30 cm土壤无机氮含量达到88 kg hm-2,O lsen-P(P)和速效钾(K)平均含量分别为25.5和104 mg kg-1。自春季返青前到收获期间,30~60 cm和60~90 cm土壤无机氮含量均有不同程度的提高,土壤氮表观损失量与氮素投入量呈显著直线相关,维持土壤氮素平衡的最大氮素供应量为290 kg hm-2。相关分析表明,无论是氮、钾化肥投入量还是各阶段土壤无机氮、速效钾含量都与洋葱产量无显著相关,而磷肥用量及0~30 cm土壤剖面O lsen-P含量与产量有显著正相关(p<0.05)。     

硼对大豆结瘤和固氮作用的影响——Ⅱ.对根瘤结构和固氮酶活性的影响

在短期无氮营养液栽培条件下研究了缺硼和正常供硼处理对大豆超结瘤突变体(nts382)及其亲本Bragg根瘤结构和根瘤固氮酶活性的影响。结果表明:1.在缺硼条件下,无论是超结瘤突变体nts382,还是亲本Bragg,其根瘤固氮酶活性都显著下降;2.无论是缺硼还是正常供硼处理,超结瘤突变体nts382单位鲜重根瘤活性都明显低于亲本,但由于nts382每株根瘤数和鲜重显著高于其亲本,使每株固氮酶活性明显高于亲本,植株中氮素积累总量也相应的高于亲本;3.缺硼条件下,根瘤细胞结构发生明显改变,细胞壁凸凹不平,细胞间隙加大,含菌细胞内类菌体含量减少。这可能是硼影响根榴细胞正常固氮功能的主要原因。     

测土配方施肥实验室建立之一 测试方法与基本配置

通过土壤与植物养分的测试,制定科学合理的配方施肥计划,是实现测土配方施肥目标的重要手段。土壤养分的供应强弱以及作物对养分的需求多少是制定作物配方肥料的重要依据。测土配方实验室是进行土壤、植物样品处理、保存和各种项目测定的场所,在建立测土配方试验室时必须具备与     

中红外光谱法测定土壤碳的研究进展

土壤碳不仅是影响土壤肥力和农业可持续发展的重要因子,也对减缓温室效应有重要意义。因此,土壤碳分析是农业、环境等学科领域的重要研究内容。传统化学分析方法存在测定效率低、实时性差、有污染等缺点,无法满足现代绿色农业快速测定土壤碳的需求。近年来,中红外光谱（mid-infrared spectroscopy, MIR）技术以其操作简便、重现性好、测试速度快、样品用量少、绿色环保和适合批量样品测定的特点,逐渐成为获取土壤碳信息的有效方法。本文简要介绍了中红外光谱分析基本原理,重点论述了该技术在预测土壤碳方面的国内外研究进展及影响因素,并对MIR技术在我国土壤碳定量研究方面的应用前景进行了展望。目前,MIR技术已成功应用于土壤总碳、有机碳、无机碳、炭、水溶性有机碳、微生物量碳、生物量碳、颗粒有机碳、矿物结合有机碳、惰性有机碳等土壤碳组分的预测,为土壤碳分析提供了快速无损的测定手段,也为绿色农业和精准农业的发展提供了先进的技术支撑。     

吉林梨树县域大配方适用性的田间效果校验研究

自2005年国家启动测土配方施肥补贴项目以来,各级农业部门积极推广应用配方肥,取得了显著成效。仅2011年全国共推广应用配方肥达560万t(折纯),制定不同区域、不同作物的肥料配方2.3万个。     

养分资源管理的理论和技术及其在小麦玉米高产轮作中的应用

本文以高产小麦、玉米轮作为例,阐述了养分资源综合管理的理论、技术及其应用,展示了在轮作施肥运筹,作物氮营养基因型与施肥调控的关系,施肥与节水灌溉等农业管理措施的优化组合等方面的研究结果.     

晚收技术促春玉米增产增效试验

晚收技术是指不增加任何生产成本的情况下,通过延长作物收获时间,降低子粒含水量、增加作物产量、提高肥料效率的一项简单有效的科学技术。当前,东北地区春玉米早收现象普遍,不利于茎叶养分向子粒转移、降低子粒含水量、增加春玉米产量、提高肥料效率。以吉林省梨树县春玉米为研究对象,通过田间晚收试验,研究不同收获时期对子粒含水量、子粒百粒重、春玉米产量、肥料偏生产力及经济效益的影响,探索晚收技术如何促进春玉米增产增效。现将试验结果总结介绍如下。1材料与方法1.1研究区域概况梨树县位于吉林省西南部,地处松辽平原腹地的东辽河西岸,土地肥沃平坦,素有     

硼对大豆结瘤和固氮作用的影响——Ⅰ.对生长、营养元素吸收与分布和固氮量影响

在短期无氮营养液栽培(28天)条件下,研究缺硼和正常供硼处理对Bragg大豆品种及不结瘤突变体nod49和超结瘤突变体nts382生长、矿质元素吸收与分布及固氮量的影响。试验结果表明:1.在正常供硼的条件下,不结瘤突变体nod的植株生长量,株高、主根生长均高于超结瘤突变体及其亲本。缺硼处理时三种基因型大豆的生长均受到明显的抑制作用。无论是正常供硼还是缺硼处理,超结瘤突变体nts382根系的生长量均明显小于其它基因型。2.正常供硼处理时三种基因型大豆地上部、根及nts382的根瘤中硼的浓度和积累量均高于缺硼处理。缺硼处理,超结瘤突变体及其亲本地上部和根中大部分矿质元素浓度高于正常供硼处理,但积累总量低于正常供硼处理或变化不大。施硼处理的nts382和Bragg,根和根瘤中钙的浓度和积累量明显降低,而地上部变化不大,同时在nts382根瘤中,锌、锰、铁、铜浓度和含量也下降,而钼含量增加。3.施硼处理和Bragg和nts382地上部、根及根瘤中氮的浓度和含量均显著高于缺硼处理,其中超结瘤突变体中氮浓度和总量最高。在缺硼条件下,Bragg和超结瘤突变体能够结瘤,但是Bragg大豆根瘤的固氮作用完全受到抑制,而nts382根瘤还能保持较强的固氮能力。     

灌溉策略及氮肥施用对设施番茄产量及氮素利用的影响

以传统水肥管理为对照,根据根层氮素实时监控技术与氮素供应目标值指标,对秋冬季设施番茄生育期进行氮肥追施优化管理,同时结合小管出流的方式比较研究采用每次灌溉至田间持水量及固定灌额两种策略对设施番茄产量及氮素追施调控的影响。结果表明,传统灌溉方式下,优化氮素处理保证了番茄产量,与传统氮肥处理相比,追施的氮肥数量减少了48%;在番茄的主要生育时期内,采用每次灌溉至田间持水量及固定灌额处理的灌溉量分别比传统灌溉处理减少46%和30%;采用同样指标所推荐的氮肥追施数量也分别减少14%和10%,明显减少土壤–蔬菜体系中氮素的表观损失,减轻了由于过量施氮而对环境造成的影响。